【摘 要】
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低密度聚乙烯(Low-density polyethylene,LDPE)是塑料制品的主要原材料,因其价格低廉、可塑性强,在全球范围内的应用十分广泛。此外,作为一种聚合物沥青改性剂,应用LDPE对沥青进行改性可有效提升基质沥青在高温条件下的性能,但LDPE单一改性沥青的低温性能和储存稳定性能有待进一步探究。与此同时,乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-vinyl acetate copolym
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低密度聚乙烯(Low-density polyethylene,LDPE)是塑料制品的主要原材料,因其价格低廉、可塑性强,在全球范围内的应用十分广泛。此外,作为一种聚合物沥青改性剂,应用LDPE对沥青进行改性可有效提升基质沥青在高温条件下的性能,但LDPE单一改性沥青的低温性能和储存稳定性能有待进一步探究。与此同时,乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA)是一种热塑性树脂聚合物,与沥青有较好相容性,在一定程度上能改善沥青高温方面的性能。LDPE和EVA均可从废塑料中得到,回收利用废塑料能在有效减少资源浪费的同时减轻土壤分解的压力、保护水资源。从沥青性能的提升、环境的保护以及废弃资源回收利用的角度考虑,本文对LDPE与EVA复配改性沥青性能探索研究,并分析了掺入SBS对LDPE/EVA复合改性沥青综合性能的影响。主要内容及结论如下:首先,通过常规的三大指标试验、流变性能试验、离析试验和老化性能试验,探究LDPE和EVA对沥青性能的影响。结果表明:LDPE和EVA的掺入使沥青的车辙因子和失效温度等高温指标有所增大。同时,两种聚合物的掺入对沥青低温性能并未产生明显的不利影响。说明两种改性剂可在不损害沥青低温性能的情况下改善沥青的高温性能。EVA的加入提高了沥青的储存稳定性和抗老化性能。综合考虑改性剂的改性效果和环境保护,建议LDPE掺量为2%或4%时,EVA的使用掺量不宜超过8%。其次,基于LDPE与EVA复合改性沥青的试验结果,选取2%LDPE+8%EVA和4%LDPE+8%EVA两类复合改性沥青,通过常规三大指标试验、流变性能试验、离析试验和老化性能试验,分析不同SBS掺量(0%、2%、4%、6%)对上述两种复合改性沥青性能的影响。结果显示,SBS的加入可以改善LDPE/EVA复合改性沥青的高低温性能,使其具有更好的使用性能,SBS掺量为2%和4%时较6%效果更佳。最后,通过应用傅里叶红外光谱分析和荧光显微镜技术对LDPE/EVA复合改性和LDPE/EVA/SBS复合改性沥青进行微观分析。结果发现,LDPE/EVA复合改性沥青中出现的新官能团(CH3)3C-R、C=O振动,主要是改性剂EVA自身带来的官能团,并非因化学反应产生的新官能团,表明LDPE、EVA、SBS与沥青主要是物理共混作用;此外,EVA掺入后,LDPE/EVA复合改性沥青中形成了网状结构,表明EVA的加入可以改善LDPE与沥青之间的相容性。
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